人教版高中化学选修4 化学反应原理 第一章 第二节 燃烧热 能源(第1课时)讲解.ppt

* * 第一章 化学反应与能量 第二节 燃烧热 能源 第1课时 选修4 化学反应原理 * * 火箭发射用什么燃料？ 燃烧热 * * 实验测得在25℃、101kPa时，1molCH4完全燃烧放出890.31kJ的热量。 CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH= - 890.31kJ/mol 写出上面的热化学方程式 燃烧热 * * 一、燃烧热 什么是燃烧热？是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢？ 1、燃烧热的定义 在25℃，101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。 燃烧热 * * CH4(g)+2O2 (g) =CO2 (g) +2H2O (l) ΔH= -890.31kJ/mol 890.31kJ/mol就是甲烷的燃烧热 燃烧热 * * ①研究条件： 25℃ ,101 kPa ②反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH0，单位kJ/mol） ⑤在未有特别说明的情况下，外界压强一般指25℃，101 kPa.所谓完全燃烧也是完全氧化，它是指物质中的下列元素完全转变成对应的稳定物 ：C →CO2(g)、H →H2O(l)、S→SO2(g) ⑴.燃烧热通常可由实验测得。 ⑵.在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点： 燃烧热 * * 【练习1】分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？ A. C(s)＋O2(g)===CO(g);ΔH=-110.5 kJ/mol B. C(s)＋O2(g)===CO2(g);ΔH=-393.5 kJ/mol C. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ/mol D. H2(g)＋O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJ/mol 【解析】A项 C(s)燃烧未生成稳定氧化物CO2(g)，故其反应热不能叫燃烧热；B项符合燃烧热的定义；C项H2虽然转变成了稳定的氧化物H2O(l)，但由于其反应热表示的是2 mol H2 完全燃烧时的热量变化，故不能叫燃烧热；D项参加燃烧的H2虽然是1 mol，但其生成H2O(g)，而不是H2O(l)，故它的反应热也不为H2的燃烧热。 燃烧热 * * 你能根据题中信息写出表示H2燃烧热的热化学方程式吗？ H2(g) ＋ O2(g)== H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ/mol 由于计算燃烧热时，可燃物质是以1 mol 作为标准来计算的，所以热化学方程式的化学计量系数常出现分数。 2．研究物质燃烧热的意义 了解化学反应完成时产生热量的多少，以便更好 地控制反应条件，充分利用能源。 3．燃烧热的有关计算 燃烧热 * * 【例题1】在101 kPa时，1 mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？ 【解析】根据题意，在101 kPa时，1 mol CH4完全燃烧的热化学方程式为： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-890.3 kJ/mol 即CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol。 1000LCH4（标准状况）的物质的量为：n(CH4)= =44.6 mol 1molCH4 完全燃烧放出890.3 kJ的热量，44.6molCH4完全燃 烧放出的热量为：44.6 mol×890.3 kJ/mol=3.97×104 kJ 【答案】 CH4的燃烧热为890.3 kJ/mol，1000LCH4（标准状况）完全燃烧产生的热量为3.97×104 kJ。 燃烧热 * * 【例题2】葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为： C6H12O6(s)＋6O2(g)==6CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH =-2 800 kJ/mol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 【解析】根据题意，葡萄糖的燃烧热为2 800 kJ/mol 100 g葡萄糖的物质的量为：n(C6H12O6)==0.556 mol 1 mol C6H12O6完全燃烧放出2 800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol×2 800 kJ/mol=1 557 kJ 【答案】100 g葡萄糖在人体中完全氧化时产生15